本发明专利技术公开了一种交流无刷双馈电机，包括定子和转子，定子具有分别为p1和p2的极对数，转子具有大齿和小齿，大齿和小齿均以转子为中心呈发散状分布，小齿位于相邻两大齿之间，大齿和小齿的数量均为p1+p2个，该转子等效极对数pr＝p1+p2，转子等效极距为τr，大齿齿宽区间和小齿齿宽区间之和为τr，大齿和小齿之间间隔形成对称且非均匀分布的p1+p2个转子齿槽Zr，每个大齿上分别围绕有一自闭合的线圈。本发明专利技术结构紧凑，转子损耗小，效率高，运行可靠。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术设及电机，具体来说设及一种交流无刷双馈电机。
技术介绍
无刷双馈电机采用电网电源和变频电源分别供电，具有运行可靠，要求的变频电 源容量较小，且可采用不同电压等级等特点，既能W电动机变频调速方式运行，又适合作为 发电机，用于风力或是水力变速恒频发电等。 无刷双馈电机具有良好性能的关键在于转子。其中，转子类型可分为反应式和感 应式，具体转子结构主要有两种，一种是属于反应式的磁阻转子，转子铁忍制成类似凸极的 结构，其上没有任何导体;另一种是属于感应式的"同屯、笼"转子，转子齿槽内按"同屯、嵌套" 方式放置有多个各自电气独立回路环笼型绕组。运两种转子结构中，磁阻转子因为转子上 没有导体，故转子损耗小，效率较高，但不足之处是噪声和振动比较大，"同屯、笼"转子作为 电动机起动特性较好，但其中绕组导体需用绝缘材料与铁忍隔离，制作工艺复杂，还存在功 率密度较低等诸多问题，因而还未能进入商业化工业实际应用。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种交流无刷双馈电机，其结 构紧凑，转子损耗小，效率高，运行可靠。 本专利技术的目的通过W下技术方案实现： -种交流无刷双馈电机，包括定子和转子，定子具有分别为Pi和P2的极对数，转子 具有大齿和小齿，大齿和小齿均W转子为中屯、呈发散状分布，小齿位于相邻两大齿之间，大 齿和小齿的数量均为P1+P2个，该转子等效极对数Pr = Pl+P2,转子等效极距为Tr,大齿齿宽区 间和小齿齿宽区间之和为Tr,大齿和小齿之间间隔形成对称且非均匀分布的2(P1+P2)个转 子齿槽Zr，每个大齿上分别围绕有一自闭合的线圈。 优选地，转子齿槽Zr为偶数个。[000引优选地，线圈跨距yr<T" 优选地，大齿上开有开口空槽。 优选地，开口空槽内具有空腔，且开口空槽沿转子的轴向延伸。 优选地，开口空槽为多个，在转子的外表分布。 优选地，开口空槽的两侧分别开有沿转子轴向延伸的窄槽。 优选地，线圈为单应，并通过非绝缘方式绕设在转子的转子铁忍上;插装在转子铁 忍上的导电体采用导电金属铸造而成，或者，该导电体为铜导条，并焊接于转子铁忍。 与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果： 本专利技术由于自闭合线圈可W为单应，与转子铁忍间无需绝缘，因而能够采用铸造 或是铜导条焊接的方式制作。转子每个大齿上另外有一个开口空槽，具备空腔，其中不放置 导体，使沿转子圆周气隙呈现非均匀分布，运种转子兼有磁阻式和绕组式的特点，结构简 单，运行可靠，另外，通过对开口空槽尺寸大小的调节，可改变磁阻或是绕组运两方面效应 贡献度的大小，使之转子整体性能达到一个较好的平衡，进而降低转子损耗，提高了效率。【附图说明】图1为本专利技术齿谐波感应线圈的示意图；图2a为本专利技术Zr = Pr = 4齿谐波绕组布置示意图之一；[001引图化为本专利技术Zr =化=4齿谐波绕组布置示意图之二； 图3为本专利技术齿谐波磁阻和回路环转子混合结构示意图； 图4为本专利技术实施例1的2/6极齿谐波转子冲片图； 图5为本专利技术实施例1的2/6极齿谐波转子结构示意图； 图6为本专利技术实施例2的4/8极齿谐波转子冲片图； 图7为本专利技术实施例2的4/8极齿谐波转子结构示意图； 图中：1、定子;2、转子;21、大齿;22、小齿;23、线圈；24、开口空槽;25、窄槽;26、转 子铁忍;27、导电体。【具体实施方式】 下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。 如图1-7所示的一种交流无刷双馈电机，包括定子1和转子2,定子1具有分别为Pi 和P2的极对数，转子2具有大齿21和小齿22,大齿21和小齿22均W转子2为中屯、呈发散状分 布，小齿22位于相邻两大齿21之间，大齿21和小齿22的数量均为P1+P2个，该转子2等效极对 数化=P1+P2,转子2等效极距为Tr,大齿21齿宽区间和小齿22齿宽区间之和为Tr，大齿21和小 齿22之间间隔形成对称且非均匀分布的2(pi+P2)个转子齿槽Zr,每个大齿21上分别围绕有 一自闭合的线圈23。 其中，本例所述的转子齿槽Zr为偶数个。线圈23跨距yr<Tr。大齿21上开有开口空 槽24。开口空槽24内具有空腔，且开口空槽24沿转子2的轴向延伸。本例的开口空槽24为多 个，在转子2的外表分布。开口空槽24的两侧分别开有沿转子巧由向延伸的窄槽25。本例的线 圈23为单应，并通过非绝缘方式绕设在转子2的转子铁忍26上;插装在转子铁忍26上的导电 体27采用导电金属铸造而成，或者，该导电体27为铜导条，并焊接于转子铁忍26。 本交流无刷双馈电机的工作原理如下:构成齿谐波绕组所需要感应线圈23的数量 与无刷双馈电机定子1所具有的两种极对数有关。若无刷双馈电机定子1具有两种极对数分 别为Pi和P2,两者之和为转子2对应的等效极对数： j)r = pi+p2， 贝IJ，构成齿谐波绕组所需要的转子齿槽数为： Zr = F>r = Pl+P2， 因为感应线圈23嵌放在每个转子齿槽，因此Zr也是感应线圈23的个数。若Zr = Pr不 为偶数，则两种极数合成后的气隙磁场将会不对称。 由运种感应线圈23构成的转子2绕组，当无刷双馈电机定子Ipi或是P2绕组接入交 流电源产生气隙旋转磁场时，所感应产生的转子2磁动势中，除含有极对数Pl和P2运两种基 本谐波外，还有一系列高次谐波。可W证明，无论是基本谐波还是高次谐波，均只与转子2齿 数Zr有关，运些谐波极对数满足关系式Pv = kZr±pi化=0，1，2,3…），因而被称为齿谐波。 齿谐波转子2绕组中共含有Zr个自闭合的感应线圈23,于是可W认为每个线圈23 自成一相，也即齿谐波转子2绕组的相数mr = Zr = Pr。显然，运样构成的齿谐波转子2绕组磁 动势谐波中不会含有任何与Zr无关的相带谐波，所产生的全部谐波均为齿谐波。若假定Pl< P2,则运些齿谐波中最小极对数为P1，也即Pv的集合中不会出现极数小于Pl的低次齿谐波。 运种齿谐波转子2绕组产生的齿谐波磁动势有W下两个自然属性： 1)相邻两个齿谐波磁动势旋转方向相反； 2)所有齿谐波磁动势的绕组系数相等。 本交流无刷双馈电机定子1同时具有Pi和P2两种极对数，也要求转子2绕组能同时 产生极对数Pi和P2且旋转方向相反的磁动势波，并对于两种极对数Pi和P2有尽可能高的绕 组系数，而运些要求正好与齿谐波转子2绕组的自然属性相符合，因此本交流无刷双馈电机 的转子2绕组可利用上述齿谐波磁动势自然属性来进行设计。[0039当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种交流无刷双馈电机，包括定子和转子，其特征在于，定子具有分别为p1和p2的极对数，转子具有大齿和小齿，大齿和小齿均以转子为中心呈发散状分布，小齿位于相邻两大齿之间，大齿和小齿的数量均为p1+p2个，该转子等效极对数pr＝p1+p2，转子等效极距为τr，大齿齿宽区间和小齿齿宽区间之和为τr，大齿和小齿之间间隔形成对称且非均匀分布的2(p1+p2)个转子齿槽Zr，每个大齿上分别围绕有一自闭合的线圈。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王雪帆，杨华，
申请(专利权)人：广东上水能源科技有限公司，华中科技大学，
类型：发明
国别省市：广东;44
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